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雷茨离心风机振动干扰力的分析
浏览次数:73发布日期:2016-10-31

雷茨离心风机的振动是用户和制造厂家共同关注的问题。振动超标,会使轴承温度上升,磨损加剧,严重的还会使地脚螺栓断裂,轴承箱体开裂,甚至会使叶轮开裂和解体。

东莞市锐天机电科技有限公司认为,减小雷茨离心电机振动的zui好办法是进行动平衡:叶轮平衡和整机动平衡。

为什么叶轮在动平衡机上达到标准,还要进行整机动平衡,因为风机的振动是由周期性的干扰力产生。根据机械振动的公式:X=F/K,在弹性形变范围之内,振动的大小X与干扰力F成正比,与系统的刚性K成反比。

 

1 雷茨风机所受的主要干扰力

风机运行时受到空间力系的作用。在这一力系中,不做周期性变化的力,不产生干扰力,如重力、轴承座对轴承的反作用力等等,它们称为静反力。周期性的干扰力称为动反力。周期性干扰力包括3种。

 

2 材料刚性对雷茨电机振动的影响

1 长期处于振动超标的情况下运行,会引起材料刚性的下降。如同样是R6-2*30.28F风机,安徽某厂的风机由于一直振动超标,轴承座较疲劳。当磨损修复后配重,其所需的配重块就较小,说明轴承座的刚性小;而福建某厂振动一直很好,当磨损修复后配重,其所需的配重块就较大,说明轴承座的刚性好。

2 风机振动超标,底座刚性太好,会引起轴承箱体的开裂。山东某厂的高温风机,一直处在振动超标的状况下运行,固定端的地脚螺栓完好,测出的振动值也比非固定端小,但固定端的轴承箱体却开裂了。非固定端的地脚螺栓较松,甚至有两根断了,测出的振动值也比固定端大,但轴承箱体完好。

3 风机试车时,有时会碰到这样的情况:风机转速渐渐增加,在某个转速下,振动一直良好,当超过这个转速时,振动突然明显增大。这就是风机的材料弹性形变引起干扰力的跃变。

风机随转速的增加,离心力也随着增加,当离心力增加到一定程度,终于引起了叶片、主轴等的明显的弹性形变,从而引起了偏心量的增加,偏心干扰力也明显增大;由于叶片、主轴等产生明显的弹性形变,叶片与气流的作用力也产生了改变,即气动干扰力也产生了改变。当运行状态稳定后,干扰力处于稳定,又可以进行动平衡。这时的平衡,是对弹性形变引起的干扰力进行平衡。

但这种平衡的风机往往会产生这样的启动情况:刚启动时,振动不大;到某个程度时,振动特别大;风机运行后,振动又不大。

 

3 关于雷茨风机的对中

雷茨风机的对中与不对中,一般认为符合安装要求的为对中。但我们可以进一步的扩展:风机的振动是空间力系综合作用的结果,也可以简化为“质量-弹簧系”的振动,这种振动产生的形变,在弹性形变范围内的,我们都可以称之为对中,反之为不对中。

判断雷茨风机的振动形变是否运行在弹性形变范围内,与“质量-弹簧系”相比,要复杂的多。联轴器同心度误差、水平度误差偏大,地脚螺栓及其它固定螺栓松动,轴承损坏,水泥基础刚性不够,叶轮材料疲劳等。这些都可能使风机(整体)的振动不在弹性形变范围内。现场动平衡难做,主要在如何判断风机是否运行在弹性形变范围内。

了解了风机叶轮的受力情况,同时又能够判断风机振动的形变是否运行在弹性形变范围内,使现场做动平衡也相对简单。

 

雷茨风机的动平衡首要的条件是风机要运行在弹性形变范围之内,其次是振动干扰力要在稳定的状态下。在这样的条件下,初始的振动数据和试重振动数据才是可靠、可用的,风机系统复杂的空间力系才可以简化为“质量-弹簧系”,符合X=-F/K的要求,雷茨风机的动平衡也就变得容易和简单了。

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